الأهمية الاقتصادية والصناعية والتطبيقية لعناصر السلسلة الأولى

• السكانديوم (Sc): نادر الوجود في القشرة الأرضية لكنه ذو قيمة استراتيجية هائلة؛
• يضاف بنسب ضئيلة جداً للألومنيوم لتكوين سبيكة فائقة الخفة وشديدة الصلابة تستخدم في هياكل طائرات الميج المقاتلة، كما يضاف لمصابيح أبخرة الزئبق لإنتاج ضوء عالي الكفاءة يشبه ضوء الشمس للتصوير التلفزيوني الليلي.

• التيتانيوم (Ti): فلز شديد الصلابة كالصلب لكنه أخف منه بنسبة 45%.
• يحافظ على متانته في درجات الحرارة المرتفعة جداً حيث ينهار الألومنيوم؛
• لذلك يستخدم مع الألومنيوم في صناعة صواريخ الفضاء والطائرات الأسرع من الصوت.
• وهو خامل حيوياً لا يلفظه الجسم البشري ولا يسبب تسمماً، مما يجعله المادة المثالية لزراعة الأسنان والمفاصل الصناعية.
• أشهر مركباته ثاني أكسيد التيتانيوم TiO₂ النانوي الذي يستخدم في تركيب كريمات الحماية من أشعة الشمس حيث تمنع دقائقه النانوية نفاذ الأشعة فوق البنفسجية UV للجلد.

• الفاناديوم (V): تضاف نسبة ضئيلة منه للصلب لإنتاج سبيكة تمتاز بقساوة بالغة ومقاومة استثنائية للتآكل والإجهاد الميكانيكي، وتستخدم في زنبركات ومساعدين السيارات.
• أشهر مركباته خامس أكسيد الفاناديوم V₂O₅ الذي يعمل كعامل حفاز في صناعة المغناطيسات فائقة التوصيل، وفي تحضير حمض الكبريتيك بطريقة التلامس، وصباغة السيراميك والزجاج.

• الكروم (Cr): فلز عالي النشاط الكيميائي ولكنه يقاوم فعل العوامل الجوية بسبب تكوين طبقة غير مسامية وميكروسكوبية من الأكسيد على سطحه حجم جزيئاتها أكبر من حجم ذرات الفلز نفسه، فتمنع استمرار التفاعل والأكسدة.
• يستخدم في طلاء المعادن ودباغة الجلود.
• أشهر مركباته أكسيد الكروم الثلاثي Cr₂O₃ في صناعة الأصباغ، وثاني كرومات البوتاسيوم K₂Cr₂O₇ البرتقالية كمادة مؤكسدة قوية في المعامل.

• المنجنيز (Mn): لا يستخدم قط في حالته النقية لهشاشته الشديدة، بل يستخدم دوماً في صورة سبائك أو مركبات.
• سبيكة الحديد مع المنجنيز (الفيرومنجنيز) أصلب من الصلب وتستخدم في خطوط السكك الحديدية، وسبيكة المنجنيز مع الألومنيوم تستخدم في علب المشروبات الغازية لمقاومة التآكل.
• أشهر مركباته ثاني أكسيد المنجنيز MnO₂ عامل مؤكسد قوي في العمود الجاف، وبرمنجانات البوتاسيوم KMnO₄ البنفسجية مادة مؤكسدة ومطهرة شهيرة، وكبريتات المنجنيز MnSO₄ مبيد للفطريات.

• الحديد (Fe): العمود الفقري للصناعات الثقيلة والخرسانة المسلحة، ومغناطيسات وأبراج الكهرباء والأسلحة.
• يستخدم كعامل حفاز في تحضير النشادر بطريقة هابر-بوش، وتحويل الغاز المائي (خليط CO و H₂) إلى وقود سائل بطريقة فيشر-تروبش.

• الكوبالت (Co): يشبه الحديد في خواصه المغناطيسية وقابليته للتمغنط ويستخدم في صناعة المغناطيسات الحديثة وبطاريات السيارات الكهربائية الجافة.
• له 12 نظيراً مشعاً أهمها الكوبالت-60 (Co-60) الذي يطلق أشعة جاما ذات النفاذية العالية المستخدمة في حفظ الأغذية والكشف عن الأورام الخبيثة وعيوب لحام المعادن.

النيكل (Ni): فلز لامع يقاوم الصدأ والأحماض، ويدخل في صناعة بطاريات النيكل-كادميوم القابلة لإعادة الشحن، وسبائك النيكل-كروم المقاومة للحرارة العالية المستخدمة في ملفات التسخين والأفران الكهربائية، ويستخدم النيكل المجزأ كعامل حفاز في هدرجة الزيوت النباتية لتحويلها لسمن صناعي.

• النحاس (Cu): أول فلز عرفه الإنسان تاريخياً.
• موصل ممتاز للكهرباء ويستخدم في الكابلات الكهربائية، وسبائكه الشهيرة: البرونز (نحاس وقصدير)، والنحاس الأصفر (نحاس وخارصين) المستخدم في تغطية المقابض الحديدية بالترسيب الكهربي.
• وأشهر مركباته كبريتات النحاس CuSO₄ كمبيد حشري وفطري في تنقية مياه الشرب، ومحلول فهلنج للكشف عن سكر الجلوكوز حيث يتحول من الأزرق للبرتقالي.

• الخارصين (Zn): يتركز استخدامه في جلفنة باقي الفلزات لحمايتها من الصدأ والتآكل الجوي.
• أشهر مركباته أكسيد الخارصين ZnO في الدهانات والمطاط ومستحضرات التجميل، وكبريتيد الخارصين ZnS في شاشات الأشعة السينية والطلاءات المضيئة.